钢管桩平台设计验算

钢管桩计算书(仅供参考)

边跨现浇直线段支架设计计算一、计算何载（单幅）1、直线段梁重：15#、16#、17#混凝土方量分别为22.26、25.18、48m3。

端部1.0范围内的重量，直接作用在墩帽上，混凝土方量为：V=1×[6.25×2.5+2×3×0.15+2×2×0.25／2+2×225 .065.0 ×1－1.2×1.5]=16.125 m3作用在支架的荷载：G1=（22.26+25.18+48－16.125）×22800×10=1957.78 KN2、底模及侧模重（含翼缘板脚手架）：估算G2=130KN3、内模重：估算G3=58KN4、施工活载：估算G4=80KN5、合计重量：G5=1957.78+130+58+80=2226KN二、支架形式支架采用Φ800mm（壁厚为10mm）作为竖向支承杆件。

纵桥向布置2排，横桥向每排2根，其中靠近10#（13#）墩侧的钢管桩支承在承台上，与墩身中心相距235cm，第二排钢管桩与第一排中心距为550cm，每排2根排的中心距离为585cm。

钢管桩顶设置砂筒，砂筒上设纵横向工字钢作为分配梁，再在纵梁上敷设底模方木及模板。

钢管桩之间及钢管桩与墩身之间设置较强的钢桁架梁联系，在平面上形成框架结构，以满足钢管桩受载后的稳定性要求，具体详见“直线段支架结构图”。

根据支架的具体结构，现将其简化成力学计算模型，如下图所示：327.5585327.510×1202020780550115115纵桥向横桥向三、支架内力及变形验算1、横梁应力验算：横梁有长度为12.4m ，采用2I56a 工字钢，其上承托12根I45a 工字钢。

为简化计算横梁荷载采用均布荷载。

（1）纵梁上面荷载所生的均布荷载：Q 1=2226÷2÷12.25=90.86KN/m （2）纵梁的自重所生的均布荷载：Q 2=0.8038×(1.15+5.5/2)×11÷12.25=2.815N/m （3）横梁自身的重量所生的均布荷载：Q 3=2×1.0627=2.125N/m （4）横梁上的总均布荷载：Q=90.86+2.815+2.125=95.8N/mq=95.8KN/mQ图(KN)320585320M 图(KN.m)（5）力学简图：由力学简图可求得：支座反力R=95.8×12.25/2 =586.78 KN由Q 图可得Qmax=306.56 KNM 图可得Mmax=490.5 KN.mq320320585横梁为简支双悬臂梁（6）应力验算σmax =W M max =22342105.4905⨯⨯=104.7MPa ＜[σ]=145Mpaτmax =Ib S Q max =225.1655762136921005.306⨯⨯⨯⨯⨯⨯==255.96Kg/cm 2τmax =25.6 MPa ＜[τ]=120 Mp Δ复合强度 σ=223τσ+=226.2537.104⨯+=113.7Mpa ＜[σ] 2、横梁的刚度验算λ=m ／L=3.2／5.85=0.54f C = f D =EIqml 243（-1+6λ2+3λ3）=655762101.2245853208.9563⨯⨯⨯⨯⨯⨯ (-1+6×547.02+3×547.03) =0.9285×1.286 =1.194cmf E =3844ql (5-24λ2)=655762101.23841085.58.95684⨯⨯⨯⨯⨯⨯(5-24×547.02)=0.1061×(-2.18)=-0.393cm(向上)通过以上计算可知，横梁在均布荷载作用下，跨中将出现向上的拱度。

钢管桩承载力验算(建筑类别)

北延桥钢管桩验算验算部位：选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。

5m范围内钢管桩数量：顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。

横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。

按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。

一、施工单位提供的各项荷载值如下：恒载：1、底模、侧模采用竹胶板覆膜竹胶板自重：0.34kn/m22、顺桥向木枋（5×10）间距30cm自重：0.10kn/m23、横桥向木枋（12×12）间距60cm自重：0.30kn/m24、支架体系（碗扣式）自重：1.74kn/m2（腹板处）自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处）5、平台满铺木枋（15×15）自重：1.20kn/m26、纵联I36C工字钢（间距1.0m）自重：0.712kn/m27、横梁I36C工字钢（双拼）43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn活载：1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m22、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m23、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2施工荷载吨/m2 桥梁面积(m2)荷载(吨)恒载底模、侧模 0.034 90 3 顺桥向木枋 0.010 90 1 横桥向木枋 0.030 90 3 碗扣支架 0.117 90 10 平台满铺木枋 0.120 90 11 纵向工字钢 0.071 90 6 横向工字钢 0.068 90 6 活载施工机具人员 0.250 90 23 倾倒混凝土 0.400 90 36振捣混凝土 0.200 90 18 梁体荷载荷载(吨) 梁体荷载221 恒载合计 261 活载合计77恒载 1.0 活载1.0组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨此处为纵向1排，横向6列，故单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨三、单根钢管桩抗力本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。

钢平台受力计算

钢平台受力计算一、钢平台结构形式平台纵向长27.8m，横向宽21.85m，结构自下而上分别为：钢管桩（纵4.1m×横5.0m布置，横纵设剪刀撑联结），Ⅰ45型工字钢纵梁（原为单根，建议改用双拼），Ⅰ25型工字钢横梁（间距原来为60cm，建议改用45cm），平台面为Ⅰ16型工字钢（间距30cm）和8mm厚钢板。

二、沿横向行进时(最不利工况)㈠、Ⅰ25型工字钢横梁验算1、上部恒载（按4.1m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4.1×20.5×10/1000=14.289 kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38.1×10/1000=17.145 kN2、活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图1所示）；⑵、人群荷载不计。

图13、内力计算⑴、混凝土罐车：满载时重为60t （即600 kN ），按简支计算，其最不利荷载分布入图2及图3所示：图2图3工况二：剪力：工况一：AB 跨对A 点取矩得 Q B1=60×2.8/5=33.6 kN BC 跨对C 点取矩得 Q B2=270 kN从而有Q B =270+33.6=303.6 kN工况二：AB 、BC 跨对A 、C 点取矩得 Q B1= Q B2=270×4.3/5=232.2 kNAB 跨对A 点取矩得 Q B3=60×0.3/5=3.6 kN从而有Q B =232.2×2+3.6=468 kN故Q max =468 kN跨中弯矩：M max =270×1.8=486kN ×m挠度：f max=Pal2（3-4a2/ l2）/（24EI）=270×1.8×52×（3-1.82/52）×103/（24×2.1×9×5020）=13.2mm<5000/250=20mm⑵、恒载按等跨简支梁计算：q=8.86kn/m图4q=（12.874+14.289+17.145）/5=8.86kn/m从而有剪力：Q max=8.86×5/2=22.15 kN（支点处）弯矩：M max=8.86×52/8=27.7kN×m（跨中）挠度：f max=5×8.86×54×103/（384×2×9×5020）=0.8mm⑶、恒载+混凝土罐车组合M max=1.1×27.7+1.4×486=711 kN×m，Q max=1.1×22.15+1.4×468=680kn，从而有σ=711×103/（9×402）=197n/mm2<215 n/mm2(满足)τ=680×2.307×104/（9×5020×8）=43.4 n/mm2<125 n/mm2(满足)f=1.1×0.8+1.4×13.2=19.4mm<5000/250=20mm(满足) ㈡、Ⅰ45型工字钢纵梁验算依据工况二考虑荷载传递（最不利）Q G=(12.874+14.289+17.145+3.3)/4.1=11.6kn/m（Q G=(12.874+14.289+17.145+6.593)/4.1=12.5kn/m）Q Q=468/4.1=115kn/m（近似等效为均布荷载）从而q=1.1×11.6+1.4×115=174kn/m（q=1.1×12.5+1.4×115=175kn/m）（175kn/m）图5剪力：Q=174×4.1/2=356.7kn（Q=175×4.1/2=358.75kn）弯矩：M=174×4.12/8=366kn×m（M=175×4.12/8=368kn×m），故有σ=366×103/1430=256n/mm2>215 n/mm2(不满足)建议改为双拼Ⅰ45型工字钢σ=368×103/（1430×2）=129n/mm2>215 n/mm2(满足) τ=358.75×3.371×104/（11.5×32240×2）=16.4 n/mm2<125 n/mm2(满足)f=5×175×4.14×103/（384×2×2×32240）=5.0mm<4100/250=16.4mm(满足)三、沿纵向行进时（经验算均满足）㈠、Ⅰ45型工字钢横梁验算1、上部恒载（按5.0m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7.85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4.1×20.5×10/1000=14.289 kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38.1×10/1000=17.145 kN⑷、Ⅰ45型工字钢：4×4.1×80.4×10/1000=13.2 kN2、活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图1所示）；⑵、人群荷载不计。

深基坑钢管桩支护方案设计检算

目录1 基坑支护总体概况 (2)1.1支护结构布置 (2)1.2支护参数选定 (3)2 基坑支护稳定性计算 (4)2.1ML19#墩承台基坑支护验算 (4)2.2MR21#墩承台基坑支护验算 (7)3 结论及建议 (10)1 基坑支护总体概况1.1 支护结构布置XXXX立交桥与铁路线路斜交角为80.1度。

上部采用左右分幅箱梁，每幅孔跨布置为2×56mT构，桥梁部分全长112m,其中2×44m为转体施工段。

平面上左右幅桥主墩采用错孔布置，右幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.56m,左幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.47m。

承台基坑开挖施工中，为防止边坡失稳，同时为减小对一旁铁路路基影响，故在开挖过程中需对基坑进行支护，如下图所示：图1.1 M R21#墩承台基坑支护平面图（单位:m）图1.2 M L19#墩承台基坑支护平面图（单位:m）图1.3 M R21#墩承台基坑支护立面图（单位:c m）图1.4 M L19#墩承台基坑支护立面图（单位:c m）1.2 支护参数选定1.2.1 支护材料工程量工程项目及材料名称数量长度(m) 重量(kg)ML19#墩12m长Ф600×10mm钢管桩43 12 75078 I32工字钢 2 4.9 565.46I32工字钢 2 27.9 3219.66I32工字钢 2 10.9 1257.86C20护壁砼18.67（m3）MR21#墩12m长Ф600×10mm钢管桩42 12 73332 I32工字钢 2 5 577I32工字钢 2 27 3115.5I32工字钢 2 11 1269.4C20护壁砼15.09(m3)合计12m长Ф600×10mm钢管桩148.4（T）I32工字钢10.005（T）C20护壁砼33.76（m3）ML19#墩基坑开挖：3358.68方，MR21#墩基坑开挖：2782.76方1.2.2 支护土层参数根据设计图纸中设计说明及现场实地勘查，该地区土质主要为失陷性黄土质，属于低液限粉质粘土，经查《公路桥涵地基与基础技术规范》（JTG D63－2007）、《土力学》、《建筑地基与基础设计规范》（GB50011－2010）等相关资料可取以下相关的参考特性值。

钢管桩承载力验算

北延桥钢管桩验算验算部位：选取全桥最不利荷载处-中支点墩柱一侧5m范围进行验算。

5m范围内钢管桩数量：顺桥向，按施工单位提供的钢管桩顺桥向支点位置5m，跨中位置6.5m间距可知，此段5m 范围内共计考虑顺桥向1排钢管桩。

横桥向，按施工单位提供图示，横桥向6根钢管桩，入土20m。

按上所述，顺桥向5m、横桥向18m桥宽范围内（桥梁面积90m2），共计6根钢管桩，桩入土20m。

一、施工单位提供的各项荷载值如下：恒载：1、底模、侧模采用竹胶板覆膜竹胶板自重：0.34kn/m22、顺桥向木枋（5×10）间距30cm自重：0.10kn/m23、横桥向木枋（12×12）间距60cm自重：0.30kn/m24、支架体系（碗扣式）自重：1.74kn/m2（腹板处）自重：1.06kn/m2（底板、翼缘板处）5、平台满铺木枋（15×15）自重：1.20kn/m26、纵联I36C工字钢（间距1.0m）自重：0.712kn/m27、横梁I36C工字钢（双拼）43m宽平台每排钢管桩受横联工字钢自重61.23kn活载：1、施工机具及人员荷载：2.5kn/m22、倾倒混凝土产生的荷载（泵送）：4.0kn/m23、混凝土振捣产生的荷载：2.0kn/m2二、钢管桩受载计算施工荷载吨/m2 桥梁面积(m2)荷载(吨)恒载底模、侧模 0.034 90 3 顺桥向木枋 0.010 90 1 横桥向木枋 0.030 90 3 碗扣支架 0.117 90 10 平台满铺木枋 0.120 90 11 纵向工字钢 0.071 90 6 横向工字钢 0.068 90 6 活载施工机具人员 0.250 90 23 倾倒混凝土 0.400 90 36振捣混凝土 0.200 90 18 梁体荷载荷载(吨) 梁体荷载221 恒载合计 261 活载合计77考虑荷载分项系数恒载 1.0 活载1.0组合后荷载值F 总=1.0*261+1.0*77=338吨此处为纵向1排，横向6列，故单根钢管桩荷载值F=338/6=57吨三、单根钢管桩抗力本次计算按试桩后对桩侧修正摩阻系数考虑选取整个钢管桩范围内最不利钻孔ZK6计算，按桩入土20m ，顶标高0.808m ，底标高-19.192m 。

深基坑钢管桩支护方案检算

目录1 基坑支护总体概况 (2)1.1支护结构布置 (2)1.2支护参数选定 (3)2 基坑支护稳定性计算 (4)2.1ML19#墩承台基坑支护验算 (4)2.2MR21#墩承台基坑支护验算 (7)3 结论及建议 (10)1 基坑支护总体概况1.1 支护结构布置XXXX立交桥与铁路线路斜交角为80.1度。

上部采用左右分幅箱梁，每幅孔跨布置为2×56mT构，桥梁部分全长112m,其中2×44m为转体施工段。

平面上左右幅桥主墩采用错孔布置，右幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.56m,左幅桥主墩承台距陇海铁路防护栏7.47m。

承台基坑开挖施工中，为防止边坡失稳，同时为减小对一旁铁路路基影响，故在开挖过程中需对基坑进行支护，如下图所示：图1.1 M R21#墩承台基坑支护平面图（单位:m）图1.2 M L19#墩承台基坑支护平面图（单位:m）图1.3 M R21#墩承台基坑支护立面图（单位:c m）图1.4 M L19#墩承台基坑支护立面图（单位:c m）1.2 支护参数选定1.2.1 支护材料工程量工程项目及材料名称数量长度(m) 重量(kg)ML19#墩12m长Ф600×10mm钢管桩43 12 75078 I32工字钢 2 4.9 565.46I32工字钢 2 27.9 3219.66I32工字钢 2 10.9 1257.86C20护壁砼18.67（m3）MR21#墩12m长Ф600×10mm钢管桩42 12 73332 I32工字钢 2 5 577I32工字钢 2 27 3115.5I32工字钢 2 11 1269.4C20护壁砼15.09(m3)合计12m长Ф600×10mm钢管桩148.4（T）I32工字钢10.005（T）C20护壁砼33.76（m3）ML19#墩基坑开挖：3358.68方，MR21#墩基坑开挖：2782.76方1.2.2 支护土层参数根据设计图纸中设计说明及现场实地勘查，该地区土质主要为失陷性黄土质，属于低液限粉质粘土，经查《公路桥涵地基与基础技术规范》（JTG D63－2007）、《土力学》、《建筑地基与基础设计规范》（GB50011－2010）等相关资料可取以下相关的参考特性值。

钢管桩设计与验算

钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф800,δ=10mm 的钢管,材质为A 3,E=2.1×108 Kpa,I=64π80.04－78.04=1.936×10-3M 4;依据386或389墩身高度和周边地形,钢管桩最大桩长按30m 考虑;1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22l EI π=32823010936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=4458kN ＞R=658.3 kN2、桩的强度计算桩身面积 A=4πD 2－a 2 =4π802－782=248.18cm 2钢桩自身重量P ×30×102×7.85=5844kg=58.44kN桩身荷载 p=658.3+58.44=716.7 kNб=p ／A=716.7×102／248.18=288.7kg ／cm 2=35.3Mpa3、桩的入土深度设计通过上述计算可知,每根钢管桩的支承力近658.3kN,按规范取用安全系数k=2.0,设计钢管桩入土深度,则每根钢管桩的承载力为658.3×2=1316.6kN,管桩周长 U=πD=3.1416×0.8=2.5133m;依地质勘察报告,河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：第一层粉质黏土厚度为3m, τ=120 Kpa第二层淤泥粉质黏土厚度为4m,τ=60 Kpa第三层粉砂厚度为1.8m,τ=90KpaN=∑τi u hiN =120×2.5133×3+60×2.5133×4+90×2.5133×h3=1316.6 kN=904.7+603.1+226.1 h2=1316.6kN解得 h3=-0.84m证明钢管桩不需要进入第三层土,即满足设计承载力;钢管桩实际入土深度：∑h=3+4=7 m4、打桩机选型拟选用DZ90,查表得知激振动570 kN,空载振幅≮0.8mm,桩锤全高 4.2 m,电机功率90kw;5、振动沉桩承载力计算根据所耗机械能量计算桩的容许承载力[]P =m 1{()[]v a A f m x 1223111βμα+-+Q} m —安全系数,临时结构取1.5m 1—振动体系的质量 m 1=Q/g=57000/981=58.1Q 1—振动体系重力 Ng —重力加速度=981 cm /s 2A X —振动沉桩机空转时振幅 A X = 10.3 mmM —振动沉桩机偏心锤的静力矩 N. cm μ—振动沉桩机振幅增大系数 μ= A n / A xA n －振动体系开始下沉时振幅取1.2 cmf —振动频率 17.5 转/Sa —振动沉桩机最后一击的实际振幅取1.0 cm ν—沉桩最后速度取5 cm/minα1—土性质系数,查表得α1=20β1—影响桩入土速度系数, 查表得β1=0.17 p=5.11{517.0110.10.12.15.171.58202231⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+9×104}=5.11{85.1107401.26 +9×104} =5.11×1.571610=1047438N=1047KN ＞ N=716.7KN 通过上述计算及所选各项参数说明：1DZ90型振动打桩机,是完全能够满足本设计单桩承载力的;。

钢管桩设计与验算

钢管桩设计与验算 Prepared on 22 November 2020钢管桩设计与验算钢管桩选用Ф800，δ=10mm 的钢管，材质为A 3，E=×108Kpa,I=64π(80.04－78.04)=×10-3M 4。

依据386#或389#墩身高度和周边地形，钢管桩最大桩长按30m 考虑。

1、桩的稳定性验算桩的失稳临界力Pcr 计算 Pcr=22lEIπ=32823010936.1101.2-⨯⨯⨯⨯π=4458kN ＞R= 2、桩的强度计算桩身面积A=4π（D 2－a 2） =4π（802－782）=钢桩自身重量 P ×30×102× =5844kg=桩身荷载p=+=б=p ／A=×102／=／cm 2=3、桩的入土深度设计通过上述计算可知，每根钢管桩的支承力近，按规范取用安全系数k=，设计钢管桩入土深度，则每根钢管桩的承载力为×2=，管桩周长U=πD=×=。

依地质勘察报告，河床自上而下各层土的桩侧极限摩擦力标准值为：第一层粉质黏土厚度为3m ，τ=120Kpa 第二层淤泥粉质黏土厚度为4m ，τ=60Kpa 第三层粉砂厚度为，τ=90Kpa N=∑τi uh iN=120××3+60××4+90××h 3= =++=解得h 3=证明钢管桩不需要进入第三层土，即满足设计承载力。

钢管桩实际入土深度：∑h=3+4=7m 4、打桩机选型拟选用DZ90，查表得知激振动570kN ，空载振幅≮，桩锤全高，电机功率90kw 。

5、振动沉桩承载力计算根据所耗机械能量计算桩的容许承载力[]P =m1{()[]va A f m x 1223111βμα+-+Q}m —安全系数，临时结构取m 1—振动体系的质量m 1=Q/g=57000/981= Q 1—振动体系重力N g —重力加速度=981cm/s 2 A X —振动沉桩机空转时振幅A X = M —振动沉桩机偏心锤的静力矩μ—振动沉桩机振幅增大系数μ=A n /A xA n －振动体系开始下沉时振幅取f —振动频率转/Sa —振动沉桩机最后一击的实际振幅取 ν—沉桩最后速度取5cm/m in α1—土性质系数，查表得α1=20 β1—影响桩入土速度系数，查表得β1=[p]=5.11{517.0110.10.12.15.171.58202231⨯+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+9×104}=5.11{85.1107401.26⨯+9×104}=5.11×*610 =1047438N=1047KN ＞N= 通过上述计算及所选各项参数说明：1）DZ90型振动打桩机，是完全能够满足本设计单桩承载力的。

钢管桩计算书

实用文档目录一、设计资料 ............................................................................................ 错误!未定义书签。

二、荷载计算 (1)三、钢管桩承载能力计算 (2)一、设计资料1.设计荷载汽车-202.材料钢管桩采用尺寸为Φ10.8cm×5mm，水泥砂浆采用M20砂浆。

3.计算方法极限状态法验算钢管桩承载能力4.设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004）；（2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG/T D63-2007）；5.计算工具桥梁博士二、荷载计算1.下部结构荷载盖梁：10.5m×1.7m×1.9m×26KN/m³=881.78KN墩柱：3.14×12m×0.8m×0.8m×2×26KN/m³=1254KN承台：3.3m×9.1m×2m×26KN/m³=1561.56KN综上计算得出的荷载总和平均分配到每个钢管桩的承载能力F=234.6KN三、钢管桩承载能力计算1.本次计算考虑桥梁原桩基完全失去承载能力的情况。

2.由设计资料可知，第一层土层侧摩阻力取55Kpa,土体承载能力取200Kpa；第二层土层侧摩阻力取120Kpa,土体承载能力取200Kpa。

3.桥梁博士计算结果如下:由计算结果可知钢管桩布置深度15m时，其容许承载能力为265.3KN>234.6KN,总体承载能力13816.4>12199KN,满足要求。

故钢管桩嵌入土体深度定为15m。

钢平台受力计算

钢平台受力计算一、钢平台结构形式平台纵向长27.8m,横向宽21。

85m，结构自下而上分别为：钢管桩（纵4.1m×横5.0m布置,横纵设剪刀撑联结）,Ⅰ45型工字钢纵梁（原为单根，建议改用双拼），Ⅰ25型工字钢横梁（间距原来为60cm,建议改用45cm），平台面为Ⅰ16型工字钢（间距30cm）和8mm厚钢板。

二、沿横向行进时（最不利工况）㈠、Ⅰ25型工字钢横梁验算1、上部恒载(按4。

1m宽度计）⑴、8mm厚钢板：4.1×5×0.008×7。

85×10/1000=12.874kN⑵、Ⅰ16型工字钢：17×4。

1×20。

5×10/1000=14。

289 kN⑶、Ⅰ25型工字钢：9×5×38。

1×10/1000=17.145 kN2、活载⑴、60t混凝土罐车（荷载形式如图1所示）；⑵、人群荷载不计。

图13、内力计算⑴、混凝土罐车：满载时重为60t(即600 kN ），按简支计算，其最不利荷载分布入图2及图3所示：图2图3工况二：剪力：工况一：AB 跨对A 点取矩得 Q B1=60×2。

8/5=33.6 kN BC 跨对C 点取矩得 Q B2=270 kN从而有Q B =270+33。

6=303.6 kN工况二：AB 、BC 跨对A 、C 点取矩得 Q B1= Q B2=270×4.3/5=232.2 kNAB 跨对A 点取矩得 Q B3=60×0.3/5=3.6 kN从而有Q B =232。

2×2+3。

6=468 kN故Q max =468 kN跨中弯矩:M max =270×1。

8=486kN ×m挠度：f max=Pal2（3-4a2/ l2）/（24EI）=270×1。

8×52×(3-1。

82/52）×103/（24×2。

管桩深度验算

钢管桩设计：施工过程中需行走履带吊按50T 履带吊计算荷载按桩的容许承载力为[]a R = 544.90KN 进行计算桩的入土桩长，且不考虑桩端的闭塞效应。

（1）钢管桩的竖向荷载计算：有以上计算可知，居中行走时中部在单排钢管桩中心线时，单排钢管桩中间的钢管桩受力最大：RL=544.09KN钢管桩等自重计算：钢管桩顶面标高为+5.14m ，暂按入土18m 计算，地质钻孔为准进行计算，由设计图纸中所附地质勘察资料可知，河床面为-6.95m ，钢管桩为直径630mm 的标准螺旋焊接管，则钢管桩自重为W=30.09×1.23=37.01KN钢管桩受力P=544.9+37.01=581.91KN（2）钢管桩的竖向承载力计算本栈桥所有桩基均支撑在中砂、卵石层上，按摩擦桩计算其容许承载力。

根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）中的沉桩的承载力容许值公式，则桩的容许承载力为：[]⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑=ni rk P r ik i i a q A q l u R 121αα （5.3.3-3）式中：[]a R ——单桩轴向受压承载力容许值（kN ），桩身自重与置换土重（当自重记入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；u ——桩身周长（m ）；n ——土的层数；i l ——承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m ）； ik q ——与i l 对应的各土层与桩侧摩阻力标准值（kPa ）,宜采用单桩摩阻力试验确定或通过静力触探试验测定，当无试验条件时按规范给定值选用；rk q ——桩端处土的承载力标准值（kPa ），宜采用单桩试验确定或通过静力触探试验测定，当无试验条件时按规范给定值选用；i α、r α——分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数对于锤击、静压沉桩其值均取为1.0。

3#~4#墩按18米计算：[]⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑=n i rk P r ik i i a q A q l u R 121αα=(1.978×4.61×20+1.978×7.7×15+1.978×1.8×25+1.978×（L-4.61-7.7-1.8）×80+7.86×10-3×20)/2= 581.91kpa则 L=18.3m即打桩时须根据地质情况入土深度必须大于18.3m 才能满足设计要求。

钢管桩支架受力验算

18#墩现浇段钢管桩支架受力验算书一、计算依据⑴《建筑施工碗扣钢管脚手架安全技术规范》⑵《钢管扣件水平模板的支撑系统安全技术规程》⑶《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》(⑷《钢结构》上、下册/中国工业出版社⑸《结构力学》/高等教育出版社⑹《材料力学》/高等教育出版社二、工程概况新邕宁邕江特大桥92+168+92米连续梁边跨现浇段对应节段为23# 段，节段长7.9m，中心梁高9m,梁底宽为6.5m梁顶板宽9m,顶板厚55 cm,腹板厚45 cm,底板厚50 cm,设计混凝土方量为165m3。

三、现浇钢管桩支架模板方案钢管桩立柱基础采用C30混凝土条形基础，基础宽1-1.2m,高1m。

钢管立柱下部通过焊接与预埋在基础上的80*80*2cm钢板相连，钢管桩立柱高23m,纵向间距2.25m,横向间距腹板下2.5-3.97m。

横梁梁采用2I40工字钢，I40工字钢上横向铺设132工字钢，间距0.6m。

在I32工字上搭设碗扣支架支撑梁体底模，支架横纵向步距腹板下为0.6m，纵向步距0.6m，水平杆步距0.6m。

支架顶托上横向铺15X 15cm方木，在15X 15cm方木上纵向铺10X 10cm方木为加劲肋木，方木净距为20cm。

底模板采用18mm优质竹胶板，侧模采用18mm优质胶木板，加劲肋木为10X10cm方木，间距30cm,背楞采用2[10槽钢，背楞间距60cm, 拉杆采用© 20精扎螺纹钢，间距80cm。

通过设计文件该地段位于邕江岸边，为弱风化灰岩，承载力为400Kpa。

清楚表层草皮及泥土到弱风化灰岩基础，按照钢管桩支架横向布置设置三道C30砼横梁，宽度1.2m，长度10m高度1m每道横梁在中部设置一道伸缩缝，按照钢管桩布置位置埋好预埋件。

预埋前必须由测量班用全站仪对平面控制点位置进行精确放样。

支架模板具体布设尺寸见《支架模板布设示意图》。

四、受力检算1、计算参数竹胶木板：50MPa （横向）E=7.4X 10‘Mpa油松、新疆落叶松、云南松、马尾松：[d=12MPa（顺纹抗压、抗弯）[T=1.3MPa E=9*103MPa热轧普通型钢：[o]=190MPa [ T=110MPa E=2.06x 105Mpa 140b: A=96.2cm2, l x=22800cm4, W x=1140cm3。

管桩深度验算

钢管桩设计：施工过程中需行走履带吊按50T 履带吊计算荷载按桩的容许承载力为[]a R = 544.90KN 进行计算桩的入土桩长，且不考虑桩端的闭塞效应。

（1）钢管桩的竖向荷载计算：有以上计算可知，居中行走时中部在单排钢管桩中心线时，单排钢管桩中间的钢管桩受力最大：RL=544.09KN钢管桩等自重计算：钢管桩顶面标高为+5.14m ，暂按入土18m 计算，地质钻孔为准进行计算，由设计图纸中所附地质勘察资料可知，河床面为-6.95m ，钢管桩为直径630mm 的标准螺旋焊接管，则钢管桩自重为W=30.09×1.23=37.01KN钢管桩受力P=544.9+37.01=581.91KN （2）钢管桩的竖向承载力计算本栈桥所有桩基均支撑在中砂、卵石层上，按摩擦桩计算其容许承载力。

根据《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）中的沉桩的承载力容许值公式，则桩的容许承载力为：[]⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑=ni rk P r ik i i a q A q l u R 121αα（5.3.3-3）式中：[]a R ——单桩轴向受压承载力容许值（kN ），桩身自重与置换土重（当自重记入浮力时，置换土重也计入浮力）的差值作为荷载考虑；u ——桩身周长（m ）； n ——土的层数；i l ——承台底面或局部冲刷线以下各土层的厚度（m ）；ik q ——与i l 对应的各土层与桩侧摩阻力标准值（kPa ）,宜采用单桩摩阻力试验确定或通过静力触探试验测定，当无试验条件时按规范给定值选用；rk q ——桩端处土的承载力标准值（kPa ），宜采用单桩试验确定或通过静力触探试验测定，当无试验条件时按规范给定值选用；i α、r α——分别为振动沉桩对各土层桩侧摩阻力和桩端承载力的影响系数对于锤击、静压沉桩其值均取为1.0。

3#~4#墩按18米计算：[]⎪⎭⎫ ⎝⎛+=∑=ni rk P r ik i i a q A q l u R 121αα=(1.978×4.61×20+1.978×7.7×15+1.978×1.8×25+1.978×（L-4.61-7.7-1.8）×80+7.86×10-3×20)/2= 581.91kpa 则 L=18.3m即打桩时须根据地质情况入土深度必须大于18.3m 才能满足设计要求。

钢管桩计算书

边跨现浇直线段支架设计计算一、计算何载（单幅）1、直线段梁重：15#、16#、17#混凝土方量分别为22.26、25.18、48m3。

端部1.0范围内的重量，直接作用在墩帽上，混凝土方量为：V=1×[6.25×2.5+2×3×0.15+2×2×0.25／2+2×225 .065.0 ×1－1.2×1.5]=16.125 m3作用在支架的荷载：G1=（22.26+25.18+48－16.125）×22800×10=1957.78 KN2、底模及侧模重（含翼缘板脚手架）：估算G2=130KN3、内模重：估算G3=58KN4、施工活载：估算G4=80KN5、合计重量：G5=1957.78+130+58+80=2226KN二、支架形式支架采用Φ800mm（壁厚为10mm）作为竖向支承杆件。

纵桥向布置2排，横桥向每排2根，其中靠近10#（13#）墩侧的钢管桩支承在承台上，与墩身中心相距235cm，第二排钢管桩与第一排中心距为550cm，每排2根排的中心距离为585cm。

钢管桩顶设置砂筒，砂筒上设纵横向工字钢作为分配梁，再在纵梁上敷设底模方木及模板。

钢管桩之间及钢管桩与墩身之间设置较强的钢桁架梁联系，在平面上形成框架结构，以满足钢管桩受载后的稳定性要求，具体详见“直线段支架结构图”。

根据支架的具体结构，现将其简化成力学计算模型，如下图所示：327.5585327.510×1202020780550115115纵桥向横桥向三、支架内力及变形验算1、横梁应力验算：横梁有长度为12.4m ，采用2I56a 工字钢，其上承托12根I45a 工字钢。

为简化计算横梁荷载采用均布荷载。

（1）纵梁上面荷载所生的均布荷载：Q 1=2226÷2÷12.25=90.86KN/m （2）纵梁的自重所生的均布荷载：Q 2=0.8038×(1.15+5.5/2)×11÷12.25=2.815N/m （3）横梁自身的重量所生的均布荷载：Q 3=2×1.0627=2.125N/m （4）横梁上的总均布荷载：Q=90.86+2.815+2.125=95.8N/mq=95.8KN/mQ图(KN)320585320M 图(KN.m)（5）力学简图：由力学简图可求得：支座反力R=95.8×12.25/2 =586.78 KN由Q 图可得Qmax=306.56 KNM 图可得Mmax=490.5 KN.mq320320585横梁为简支双悬臂梁（6）应力验算σmax =W M max =22342105.4905⨯⨯=104.7MPa ＜[σ]=145Mpaτmax =Ib S Q max =225.1655762136921005.306⨯⨯⨯⨯⨯⨯==255.96Kg/cm 2τmax =25.6 MPa ＜[τ]=120 Mp Δ复合强度 σ=223τσ+=226.2537.104⨯+=113.7Mpa ＜[σ] 2、横梁的刚度验算λ=m ／L=3.2／5.85=0.54f C = f D =EIqml 243（-1+6λ2+3λ3）=655762101.2245853208.9563⨯⨯⨯⨯⨯⨯ (-1+6×547.02+3×547.03) =0.9285×1.286 =1.194cmf E =3844ql (5-24λ2)=655762101.23841085.58.95684⨯⨯⨯⨯⨯⨯(5-24×547.02)=0.1061×(-2.18)=-0.393cm(向上)通过以上计算可知，横梁在均布荷载作用下，跨中将出现向上的拱度。

钢管桩平台设计验算

钢管桩平台设计计算书1、钢管桩平台初步设计平台总体设计以平稳、牢固，用材节约，方便顺利施工，同时保证工程施工质量为原则。

平台所处位置为水中，河床底10m 深度范围内都是淤泥层，根据施工要求，施工平台设计为60m （横桥向根据桥梁桩基位置确定）*5m （顺桥向宽度）。

采用300mm 钢管做支撑水上施工平台采用2排Φ300 mm 钢管（间距4m ）排架，上部形成一个5m 平台，以承受桩机在施工过程中产生的荷载。

打入的单排桩钢管间距为2.5m ，钢管长6-8m ，打入河底以下5m 深，顶部露水面0.2m 以上（适当参考河流最高水位），钢管桩之间适当增加Φ50 mm 钢管的剪刀撑以保证整体支架的稳定，钢管桩顶部用20#工字钢连接，顶面工作区域铺设5mm 钢板。

平台搭设位置为：南山河桥1#墩、南山河桥2#墩、北山河桥1#墩、双岙河桥1#墩、丰台横河桥1#墩，具体布置见下图：4000250020#工字钢300钢管平台平面布置示意图护栏5000平台（5mm钢板）剪刀撑300mm钢管桩6桩基4000平台立面布置示意图2、钢管桩平台安全验算冲击钻整机尺寸2.5*5.5，地梁长度为5m（一般为30cm钢管），我们假定在最不利条件：所有荷载集中在平台工作区域4*7.5m范围内，底部由8根300mm钢管桩支撑。

这7.5m范围内平台材料自重取5t，根据施工经验，增加剪刀撑后，平台稳定性满足要求这里不做单独验算。

我们就此极限状态下进行平台基础承载力验算和工字钢抗弯强度验算2.1施工最大荷载1、钻机自重10t，,1.2m冲锤约4t2、材料自重5t3、首灌混凝1.5m³约4t4、70m导管+料斗自重约5t最大荷载=（10+5+4+5）*10KN=240KN（浇筑混凝土时）2.2、钢管桩基础承载力验算钻机工作范围内共有8根钢管桩，根据勘探资料河床底下5m 范围内为淤泥层。

所以钢管桩采用摩擦桩相关参数进行计算单根钢管柱在极限状态下的轴向力：KN N 308/240== 根据《建筑桩基技术规范》公式ppk p j sjk A q l λ+=∑q u Q p uk计算单根钢管桩的极限承载力。

钢平台验算书

中国建筑股份有限公司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP. LTD襄樊市内环线汉江三桥工程钢平台验算书中国建筑股份有限公司襄樊汉江三桥项目经理部二O一O年一月目录第一章编制说明 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制目的 (1)第二章工程概况 (1)2.1 工程概述 (1)2.3 验算方案 (1)第三章计算验算 (1)3.1 荷载取值 (1)3.2 计算简图 (1)3.3分析与计算 (2)第四章加固处理 (9)第一章编制说明1.1 编制依据1. 《襄樊市内环线汉江三桥工程—水上钻孔钢平台施工方案》；2. 《钢结构设计规范—GB50017-2003》；3. 《钢结构工程施工质量验收规范—GB50205-2001》；4. 《公路桥涵施工技术规范—JTJ041-2000》；5. 其他规范、规程、评定标准和验收办法。

1.2 编制目的由于前期水上钻孔平台是按采用冲击钻进行桩基施工进行设计的，荷载较小，现考虑采用GF300型气举反循环钻机，增加了荷载，为了确保29#和30#主平台上水上桩基的顺利施工，同时也为保证钢平台和钻机施工的安全，对钢平台进行验算加固处理。

第二章工程概况2.1 工程概述襄樊市汉江三桥主桥桥墩为29#和30#墩，每个桥墩基础采用分离式矩形承台，每个承台下设置16根直径2m ，桩长75m 的桩。

为了保证水上桩基的顺利开工，我项目部已编制《襄樊市内环线汉江三桥工程—水上钻孔钢平台施工方案》，而29#、30#主墩的水上钢平台已打设完成，平面尺寸为70m ×39m 。

2.3 验算方案（1）验算原则仅对钢平台的原有结构进行验算，并对平台进行局部进行加固处理。

（2）验算方案根据GF300型气举反循环钻机的基座尺寸mm mm 36008600⨯和钢平台上分配梁的布置型形式，对钢平台的构件进行验算，包括36b 分配梁、45b 垫梁以及平台的抗扭和钢管桩的验算。

主墩钻孔桩作业平台结构验算

1.附件２－１主墩钻孔桩作业平台结构计算书2.计算说明2.1.平台结构说明2.2.本桥单个过渡墩桩基总数为7个,直径为2米。

钻孔桩基施工采用3台冲击钻机进行,由于桩基位于水中,因此首先在河中搭设好钻孔作业平台.该平台基础为单排四根φ600×8ｍｍ钢管桩(共计四排,横桥向间距４、5米, 纵桥向间距4.３3米)打入河床砂土层,在钢管桩高出水面部位用φ299×5mm钢管作横向连接,将1６跟钢管桩在两个方向上连接成整体,在每排钢管桩顶横桥向固定一组贝雷梁（每组两排）,然后在上方纵桥向安放I25b工字钢并固定牢.详细结构尺寸见钻孔作业平台图。

2.3.计算结构简化说明为计算简便同时又跟本工程施工实际相符合,对钢管桩作业平台得建设起到指导性得作用,在计算时对结构做出了相应简化.2.3.1.计算工况①、本钻孔作业平台得作用在于桩基施工时冲击钻机停放打桩、小型泥浆泵等机具设备放置、承台施工时套型模板安装及浇注承台混凝土得模板外侧支撑、浇筑承台封底混凝土支架。

因此工况分为如下两个:②、平台在桩基施工时得结构受力；③、平台在承台施工时得结构受力。

2.3.2.结构简化①、I25为梁端简支梁;②、贝雷梁计算采用ＭIDＡS软件进行计算;③、计算时不考虑钢管桩桩身倾斜度且所有钢管桩均为轴心受力;④、钢管桩为纯摩擦桩基.2.4.编制依据①、《主墩钻孔桩工作平台施工图》 ②、《公路工程施工计算手册》 ③、《钢结构计算手册》 ④、《公路桥涵施工技术规范》⑤、《结构力学教材》、《材料力学教材》3. 荷载计算3.1. 桩基施工时荷载计算 ①、施工机具设备荷载②、在钻孔桩施工时平台上共计停放三台钻机进行打桩作业,钻机停放位置为平台得对角上各停放１台,每台重１５吨重,外加小型机具设备共计５吨,故１/9平台上方最大外荷载共计20吨, 考虑1.2倍安全系数,平台计算荷载为24吨。

水流对钢管桩得冲击力计算如下:考虑潮水水流冲击速度为3米/秒, 查《公路桥涵设计通用规范》得作用在桥墩上得流水压力标准值按下式计算:22w V F KA g γ= 式中:w F ——流水压力标准值;-—桥墩形状系数;圆形为０、8,方形为1.５,矩形为１、３、,圆端形为0、6, 尖端形为０、7;A ——桥墩阻水面积,计算至一般冲刷线处;由于该处位于海边,潮水频发,故此处偏于安全取桩身最大入水深度１0m 。